1.1         GC-CEMS-304型煙氣排放連續(xù)監(jiān)測系統(tǒng)功能配置

1.1.1     系統(tǒng)測量因子

GC-CEMS-304型煙氣排放連續(xù)監(jiān)測系統(tǒng)測量因子包括：SO2、NOX、O2、煙塵、溫度、壓力、流速等。

1.1.2     系統(tǒng)測量功能

（1）比對校準(zhǔn)及修正功能

系統(tǒng)所有測量因子（包括：顆粒物、SO2、NOX、O2、流速、溫度、壓力）均支持比對校準(zhǔn)和修正功能。

（2）在線自動(dòng)標(biāo)校功能：

系統(tǒng)具有自動(dòng)和手動(dòng)校準(zhǔn)功能。自動(dòng)校準(zhǔn)包括在線零點(diǎn)校準(zhǔn)和在線跨度校準(zhǔn)，校準(zhǔn)時(shí)間一般設(shè)定為24小時(shí)，也可根據(jù)要求自行設(shè)定時(shí)間。

（3）自動(dòng)清洗功能:

系統(tǒng)具備凈化子系統(tǒng)，對置于煙道內(nèi)的取樣探頭、檢測器、檢測裝置等進(jìn)行自動(dòng)清洗和保護(hù)。

（4）數(shù)據(jù)采集、處理分析、管理功能

1）系統(tǒng)具備數(shù)據(jù)的采集與處理分析、系統(tǒng)控制、報(bào)表查詢和數(shù)據(jù)通訊等功能，系統(tǒng)可存儲3年以上的原始數(shù)據(jù)，可提供查詢實(shí)時(shí)監(jiān)測數(shù)據(jù)，統(tǒng)計(jì)查詢分鐘均值數(shù)據(jù)，5分鐘均值數(shù)據(jù)，小時(shí)均值數(shù)據(jù)，日均值數(shù)據(jù)、月均值數(shù)據(jù)和年均值數(shù)據(jù)等功能。

2）系統(tǒng)主界面上可顯示各測量值的干基值、濕基值和折算值，各過程變量的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)和設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)，也根據(jù)用戶選擇以圖形、表格或曲線方式顯示數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)經(jīng)加工處理后以數(shù)據(jù)文件形式存貯在外存貯器內(nèi)，系統(tǒng)能夠自動(dòng)備份數(shù)據(jù)文件，供以后查詢分析等功能。

3）系統(tǒng)具有數(shù)據(jù)通訊功能，可按各種周期采集現(xiàn)場數(shù)據(jù)采集器發(fā)來的各種信息，進(jìn)行處理、存儲、顯示及上傳等功能。

4）系統(tǒng)能提供模擬信號和RS232、RS485等數(shù)字信號的接入及輸出功能，并隨時(shí)接受數(shù)據(jù)查詢等功能。

（5）系統(tǒng)報(bào)警功能

系統(tǒng)具備智能自動(dòng)報(bào)警功能，報(bào)警功能包括：溫度報(bào)警、壓力報(bào)警、流量報(bào)警、濕度報(bào)警等。

1.2          GC-CEMS-304型煙氣排放連續(xù)監(jiān)測系統(tǒng)各組成部分介紹

1.2.1     氣態(tài)污染物監(jiān)測分析儀

（1）、概述

 GC-CEMS-304型氣態(tài)污染物監(jiān)測分析儀是我公司針對國內(nèi)外環(huán)保、工業(yè)控制現(xiàn)場在線氣體分析而自主研制的一種分析儀。該分析儀基于紫外吸收光譜技術(shù)和化學(xué)計(jì)量學(xué)算法，能夠測量SO2、NOx、O2、NH3、Cl2、O3、H2S等氣體的濃度，具有測量精度高、可靠性高、響應(yīng)時(shí)間快、適用范圍廣等特點(diǎn)，各項(xiàng)指標(biāo)達(dá)到國內(nèi)同類產(chǎn)品，可廣泛應(yīng)用于環(huán)保在線監(jiān)測、工業(yè)控制、安全監(jiān)測等場合。

（2）、測量原理

分析儀采用圖2光學(xué)技術(shù)平臺來獲得紫外吸收光譜，該技術(shù)平臺由光源、氣體室、光纖和光譜儀（含光闌、全息光柵、線陣檢測器）等光學(xué)組件構(gòu)成氣體分析儀主要由光源、可控溫測量池、光譜儀、光纖、電子學(xué)控制和顯示等部分組成。

光源發(fā)出的紫外可見光經(jīng)光學(xué)視窗進(jìn)入氣體室，被流經(jīng)氣體室里的被測樣氣所吸收，攜帶被測樣氣吸收信息的光經(jīng)透鏡匯聚后耦入光纖，經(jīng)光纖傳輸送入光譜儀進(jìn)行分光、采樣，得到氣體的吸收光譜。通過對光譜進(jìn)行分析，可以分析出氣體中相關(guān)組分的濃度。

（3）功能

1）利用紫外吸收光譜和化學(xué)計(jì)量學(xué)算法測量氣體濃度并實(shí)時(shí)顯示，通過RS232、RS485、4-20mA將濃度實(shí)時(shí)輸出；

2）可實(shí)現(xiàn)手動(dòng)和自動(dòng)事件觸發(fā)（如定時(shí)時(shí)間、外部開關(guān)量輸入等）的校零、校量程；

3）開關(guān)量、模擬量輸出/輸入可靈活配置，實(shí)現(xiàn)與外部控制系統(tǒng)等的良好配合；

4)每個(gè)氣體（除O2外）均支持大小兩個(gè)量程，雙量程間可自動(dòng)、手動(dòng)或外部觸發(fā)切換，量程比達(dá)到10:1；

5)在氣體室透鏡受到樣氣污染導(dǎo)致能量衰減時(shí)，支持自動(dòng)光譜能量調(diào)節(jié)；

6)支持通過GPRS遠(yuǎn)程配置、遠(yuǎn)程診斷分析儀。

（4）特點(diǎn)

1）能同時(shí)測量多個(gè)組分；

2）采用全光譜測量及DOAS算法，精度高、重復(fù)性好、抗水分和粉塵干擾；

3）模塊化、全固化設(shè)計(jì)，可靠性高、維護(hù)方便，故障率低；

4）采用二極管陣列檢測，瞬間采集光譜，響應(yīng)速度快；

5）零點(diǎn)漂移、量程漂移小，無需頻繁校準(zhǔn)維護(hù)，運(yùn)行成本低；

6）具有自我診斷功能，可以對溫度、流量、控制系統(tǒng)等故障進(jìn)行自我診斷，并具有數(shù)據(jù)超標(biāo)報(bào)警功能。

（5）技術(shù)指標(biāo)

分析方法：紫外光譜吸收法；

SO2量程： 0～100～500～2000ppm及以上，可定制，紫外原理；

NO量程：0～100～500～2000ppm及以上，可定制，紫外原理；

O2量程：0～25%，電化學(xué)原理；

CO量程：0～1000～2000ppm，可定制，電化學(xué)原理；

顯示分辨率：SO2/NO/CO:1ppm，O2：0.1%；

線性度：±2%F.S.；

重復(fù)性：±0.5%F.S.；

零點(diǎn)漂移：±2%F.S. ；

量程漂移：±2%F.S. ；

工作溫度范圍：（-10～50）℃；

響應(yīng)時(shí)間： 10；

尺寸： 19″*3U*320mm；

4～20mA輸入接口：2路，可靈活配置；

4～20mA輸出接口：4路，輸出內(nèi)容可配置；

數(shù)字量輸入接口：  4路，可靈活配置；

開關(guān)量輸出接口：  8路，輸出內(nèi)容可配置；

通訊接口：1路232，1路485；

電源/功率：220VAC，120W；

預(yù)熱時(shí)間：30秒；

防護(hù)等級：IP65；

樣氣流量范圍：（0.2～2）L/min±0.5L/min；

樣氣壓力范圍：當(dāng)前環(huán)境壓力±0.1Bar；

樣氣濕度范圍： <95%RH。

1.2.2     煙塵監(jiān)測儀

（1）、概述

煙塵儀是我公司生產(chǎn)的新一代在線監(jiān)測儀器，可以在風(fēng)、雨、雷電、粉塵、高低溫度等惡劣環(huán)境下*連續(xù)不間斷地監(jiān)測污染源的煙塵排放情況，目前已經(jīng)廣泛應(yīng)用以下領(lǐng)域：環(huán)保污染源煙塵排放監(jiān)測、除塵設(shè)備效率監(jiān)測、燃燒效率監(jiān)測、工業(yè)制造過程中粉塵濃度的測量、工礦企業(yè)職業(yè)健康保護(hù)粉塵監(jiān)測、生產(chǎn)車間、廠房的粉塵負(fù)荷監(jiān)控、科學(xué)研究、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)場測試等。涉及行業(yè)包括水泥、火電、鋼鐵、冶金、煉油、鋁業(yè)、石化、造紙、玻璃工業(yè)等。

（2）、測量原理

GC-CEMS-100型煙塵儀采用激光后向散射測量原理完成對被測煙道的煙塵濃度的測定。LSS2004其內(nèi)嵌的穩(wěn)定激光信號源穿越煙道，照射煙塵粒子，被照射的煙塵粒子將反射激光信號，反射的信號強(qiáng)度與煙塵濃度成正變化。LSS2004檢測煙塵反射的微弱激光信號，通過特定的算法即可計(jì)算出煙道煙塵的濃度。

儀器由光學(xué)系統(tǒng)、電氣系統(tǒng)、結(jié)構(gòu)件等三大部分組成。

電氣系統(tǒng)采用數(shù)字信號處理技術(shù)，分為激光反射模塊、光接收模塊、*處理模塊、接口模塊四大部分，用*的微處理器及嵌入式軟件控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)包括光功率自適應(yīng)穩(wěn)定、大動(dòng)態(tài)自適應(yīng)鎖相放大、極低零點(diǎn)漂移設(shè)計(jì)、抗惡劣環(huán)境等功能，提供快速、可靠和準(zhǔn)確的定量煙塵排放數(shù)據(jù)。

儀器的光學(xué)系統(tǒng)主要由光源P0，擋塵鏡片G，聚光透鏡L組成

（3）、技術(shù)特點(diǎn)

智能化設(shè)計(jì)，適用于各種污染源煙塵的在線連續(xù)監(jiān)測 。

采用多種*技術(shù)。包括：光功率自適應(yīng)穩(wěn)定技術(shù)、大動(dòng)態(tài)自適應(yīng)

鎖相放大技術(shù)、極低零點(diǎn)漂移設(shè)計(jì)技術(shù)、抗惡劣環(huán)境設(shè)計(jì)技術(shù)，提供快速、可靠和準(zhǔn)確的定量煙塵排放數(shù)據(jù)。

*在線校準(zhǔn)技術(shù)，無需將儀器拆下即可進(jìn)行零點(diǎn)和量程校準(zhǔn)。結(jié)構(gòu)緊湊、安裝簡單、抗雷擊、抗惡劣環(huán)境、成本低、維護(hù)量小。

提供多種輸出接口：模擬量、數(shù)字量及開關(guān)量。

可通過RS485接口使用調(diào)試軟件方便進(jìn)行參數(shù)配置。

（4）、主要技術(shù)指標(biāo)

測量范圍: （0～100,200，500,1000）mg/m3，可設(shè)定(量程可定制)；

零點(diǎn)漂移： ±2.0% F.S.；

量程漂移：±2.0% F.S.；

響應(yīng)時(shí)間：≤ 10s；

靈敏度: 2mg/m3；

示值誤差:  ±2%F.S；

可以測量煙囪直徑:(1～15)m；

大輸出負(fù)載: 500Ω；

外殼：全金屬外殼；

重量：2kg；

防護(hù)等級：IP66；

安裝方式：法蘭連接；

工作波長：(650±20)nm；

儀器用空氣要求：24小時(shí)凈化空氣吹掃，保護(hù)鏡片（系統(tǒng)自帶）；

儀器具有在線內(nèi)校準(zhǔn)模式，可定時(shí)自動(dòng)進(jìn)行校零；

供電:DC 24V±10% ；

功耗: ≤3W；

溫度：(-40～65)℃；

相對濕度：(0～100)%RH ；

介質(zhì)條件:溫度300℃（高溫需定制）；

模擬輸出：一路隔離的（4 ~ 20）mA；

數(shù)字接口：隔離RS485，RS232可選；

4路繼電器輸出，繼電器額定值（阻性負(fù)載）：1A 24V DC/1A 120V AC。

（5）、設(shè)備的安裝

1.2.3    煙氣流量監(jiān)測儀

（1）概述

   GC-CEMS-511B型煙氣參數(shù)監(jiān)測儀是我公司生產(chǎn)的針對高溫、高粉塵、高腐蝕的煙氣環(huán)境，采用特殊設(shè)計(jì)的、新型的測量煙氣流速、壓力、溫度等參數(shù)的一體化儀器，為煙氣參數(shù)測量提供了高穩(wěn)定性、準(zhǔn)確度的儀器。

（2）測量原理

在我國固定污染源排放污染物實(shí)行濃度和總量控制，監(jiān)測排放煙氣的流速（流量），是確定污染物總量的重要參數(shù)。

目前一般采用的煙氣流速測定的方法分為兩大類：

計(jì)算法：比如蒸汽流量法、燃料燃燒的化學(xué)平衡計(jì)算法和引風(fēng)機(jī)小時(shí)功率用于煙氣體積流速的計(jì)算法。

測量法：比如：皮托管法、超聲波法、聲波法、熱平衡法、靶式流量計(jì)法、光閃爍法、紅外線法等。

我國固定污染源煙氣 CEMS 安裝煙道很難滿足流場穩(wěn)定的要求，流速在煙道中分布不均勻，在流速小于 10m/s 時(shí)（特別是流速小于5 m/s時(shí)），會(huì)造成煙氣流速測量的困難。

GC-CEMS -511N型煙氣流量監(jiān)測儀采用皮托管差壓法測量煙氣流速，并可對煙氣壓力、溫度直接進(jìn)行測量，使得測量精度和準(zhǔn)確性大大提高，而且降低了使用成本和維護(hù)工作量，特別適合用于在線實(shí)時(shí)測量煙氣參數(shù)。

（3）技術(shù)指標(biāo)

1）溫度:

探頭外殼材料：316L不銹鋼；

測量方法：鉑金電阻法Pt100；

測量范圍：(0～300)℃；

精密度:  ±1% ；

響應(yīng)時(shí)間：≤10s

防腐措施：表面噴涂特殊防腐材料（聚四氟）；

輸出信號：(4～20)mA或RS485。

2）壓力測量:

量程：(-5～5)KPa（可根據(jù)用戶需求定制）

測量方法：壓力傳感器，選用美國Sensepa的SDC005ND型；

精密度:  ±1%；

響應(yīng)時(shí)間：≤10s

輸出信號： (4～20)mA或RS485。

3）流速測量

皮托管材質(zhì)：316L不銹鋼，表面噴涂特殊防腐涂層；

監(jiān)測方法：差壓測量法（皮托管法）；

流速測量范圍： (0～40)m/s（可根據(jù)買方需求定制）；

小檢測流速：0m/s；

精密度:  ±5%；

響應(yīng)時(shí)間：≤20s；

防腐措施：表面噴涂特殊防腐材料（聚四氟）；

取樣管長度：(400～1700)mm；

輸出信號： (4～20)mA或RS485。

4）機(jī)械特性:

外    殼：全金屬外殼；

防護(hù)等級：IP65；

安裝方式：DN65法蘭連接。

5）電源要求:

220V AC/50Hz。

（4)特點(diǎn)

采用皮托管法測量原理，根據(jù)柏努利方程可知，流體流動(dòng)過程中的能量包括位能、動(dòng)能和靜壓能。對于氣體流動(dòng)，位能的變化通常忽略不計(jì)，動(dòng)能和靜壓能在一定條件下可以互相轉(zhuǎn)化。皮托管的兩個(gè)采樣頭分別代表氣體的總能量和靜壓能，兩者的差值為動(dòng)壓能，動(dòng)壓能與氣體流速的平方成正比，所以皮托管是測量壓差來測得流體速度的。

速系數(shù)補(bǔ)償。由于煙氣流速可以根據(jù)實(shí)際現(xiàn)場工況，采用參比法進(jìn)行流速標(biāo)定，并通過RS232接口調(diào)整流速系數(shù)以減少測量的誤差，滿足測量的精度。

針對高溫、高粉塵、高腐蝕的煙氣環(huán)境，采用特殊工藝S型防堵防腐皮托管，實(shí)現(xiàn)m/s流速、壓力、溫度輸出；

自動(dòng)清灰防堵，特別設(shè)計(jì)的防堵元件借助測量介質(zhì)的動(dòng)能進(jìn)行取壓管道全壁自動(dòng)實(shí)時(shí)清灰，達(dá)到防堵的目的。

自動(dòng)反吹：在高粉塵的情況下，可以選擇自動(dòng)反吹模塊，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)反吹。

多種測量參數(shù)。可以輸出測量參數(shù)為煙氣流速Vs、煙氣溫度T，煙氣壓力P。

3.3.4 數(shù)據(jù)采集與處理子系統(tǒng)

（1）概述

數(shù)據(jù)采集和處理系統(tǒng)采用一體化工控機(jī)和WIN XP操作系統(tǒng)為硬件、軟件平臺，具有可靠性和穩(wěn)定性。

各種測量信號通過采集卡和RS232口輸送到數(shù)據(jù)采集和處理系統(tǒng)，進(jìn)行數(shù)據(jù)的處理、存儲，通過DCS總線或無線網(wǎng)絡(luò)（GPRS或CDMA），可以將現(xiàn)場數(shù)據(jù)傳輸至企業(yè)監(jiān)控中心和環(huán)境主管部門，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的遠(yuǎn)程傳輸（系統(tǒng)內(nèi)置國家標(biāo)準(zhǔn)傳輸協(xié)議：HJ/T212-2005污染源在線自動(dòng)監(jiān)控（監(jiān)測）系統(tǒng)數(shù)據(jù)傳輸標(biāo)準(zhǔn)）。

通過遠(yuǎn)程傳輸功能，用戶也可以對現(xiàn)場故障設(shè)備進(jìn)行遠(yuǎn)程診斷和故障排除。

數(shù)據(jù)采集計(jì)算機(jī)硬件指標(biāo)

操作系統(tǒng)： Windows XP ；

監(jiān)控軟件： FameView 7.6；

CPU：1.66 GHz；

內(nèi)存: 1GB；

硬盤: 320 G；

機(jī)箱: 8U標(biāo)準(zhǔn)上架機(jī)箱；

顯示器：15寸液晶觸摸顯示器；

鍵盤、鼠標(biāo)：USB微型鍵盤，USB光電鼠標(biāo)；

工作環(huán)境溫度：（-10～+55）℃；

供電電源：AC220V, 90W；

數(shù)字量接口：6個(gè)RS232/422/485接口；

模擬量接口：8個(gè)（4～20）mA或（2～10）V接口，數(shù)量可進(jìn)行擴(kuò)展；

開關(guān)量：8個(gè)隔離輸入，8個(gè)隔離輸出，可根據(jù)用戶要求進(jìn)行擴(kuò)展。

GC-CEMS-304在線監(jiān)測系統(tǒng)軟件功能介紹

1）數(shù)據(jù)輸監(jiān)控和轉(zhuǎn)換功能

屏幕顯示各測量值的干基值、濕基值和折算值。

屏幕畫面能顯示過程變量的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)和設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)。

具備按照環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)制表和打印日報(bào)、月報(bào)、年報(bào)表功能。

2）數(shù)據(jù)的存儲和檢索功能

系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集控制器能保證存儲原始數(shù)據(jù)，可提供分鐘均值數(shù)據(jù)、日均值數(shù)據(jù)、月均值數(shù)據(jù)和年均值數(shù)據(jù)，所有數(shù)據(jù)存儲年限均在10年以上。

硬件能存儲不低于10年以上的分鐘數(shù)據(jù)報(bào)表、小時(shí)數(shù)據(jù)報(bào)表、日報(bào)表、月報(bào)表、系統(tǒng)報(bào)警記錄和系統(tǒng)操作記錄。

能夠檢索任意時(shí)間點(diǎn)的監(jiān)測數(shù)據(jù)和任意時(shí)間段的報(bào)表。

3）參數(shù)設(shè)置功能

可設(shè)置各測量數(shù)據(jù)的報(bào)警上下限；

可設(shè)置（4～20）mA模擬輸入量有關(guān)參數(shù)和數(shù)據(jù)輸入開關(guān)量所代表報(bào)警含義；

可設(shè)置管道橫斷面面積；

系統(tǒng)具有多級管理權(quán)限，可以根據(jù)需要設(shè)置管理權(quán)限和登陸密碼。

4）數(shù)據(jù)傳輸

測量數(shù)據(jù)通過標(biāo)準(zhǔn)串口送至數(shù)據(jù)采集傳輸儀，利用當(dāng)?shù)責(zé)o線數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)與當(dāng)?shù)?數(shù)據(jù)信息平臺通訊，上報(bào)監(jiān)測數(shù)據(jù)。